题目内容
【题目】同学们做测量小灯泡的电功率的实验。器材有：015V的学生电源，额定电压为2.5V的小灯泡，规格为“60Ω 2A”的滑动变阻器，以及电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲所示，将电源调到6V，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求滑片P向右移动，灯泡变亮______；
(2)若小灯泡处断路，闭合开关，会观察到电流表无示数，电压表________.
(3)改正电路后闭合开关,移动滑片P使灯泡两端的电压为1.3V,要测得灯泡的额定功率。应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端滑动。
(4)通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的UI图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_____W.
（拓展）实验结束后,小明将灯泡换成定值电阻,将学生电源调到15V,小明通过更换三组不同的电阻(10Ω、20Ω、30Ω),来探究电流与电阻的关系。如果用20Ω的电阻替换10Ω的电阻后,为了保证定值电阻两端的电压不变,应将滑动变阻器的阻值____选填“变大”或“变小”)，若能让三个电阻都能顺利的完成实验，定值电阻两端的电压最小为____V.
【答案】
示数为6V 右 0.5 变大 5
【解析】
（1）要求滑片P向右移动，灯泡变亮，即电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，如下图所示：
（2）若小灯泡处断路，闭合开关，会观察到电流表无示数，电压表与电源连通，测电源电压，故示数为6V
（3）改正电路后闭合开关,移动滑片P使灯泡两端的电压为1.3V, 要测得灯泡的额定功率，要增大灯的电压，减小变阻器的电压，由串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻，故应将滑片P向右端滑动；
(4)根据图象提供的信息可知，在灯的电压为2.5V时，电流大小为0.2A，则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
［拓展］
根据串联分压原理可知，用20Ω的电阻替换10Ω的电阻后，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的关系实验中，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应将滑动变阻器连入电路中的阻值变大；
，若能让三个电阻都能顺利的完成实验，设电压表控制的示数为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压：U滑＝15V-UV，根据分压原理可得：
-----①，因UV保持不变，故①左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器最大电阻60Ω接入电路中时，对应的定值电阻为30Ω，即
，故UV＝5V，所以，能让三个电阻都能顺利的完成实验，定值电阻两端的电压最小为5V。
云南师大附小一线名师提优作业系列答案
